CN102181239A - 无甲醛薄膜胶粘剂及制作胶合板、同向积层材的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无甲醛薄膜胶粘剂及利用该无甲醛薄膜胶粘剂制造兼具多种优点胶合板和同向积层材的方法。现有薄膜胶粘剂不能制造出兼具多种优点的胶合板。为此，本无甲醛薄膜胶粘剂包括高密度聚乙烯80重量份，低密度聚乙烯20重量份，抗氧剂0.1～0.4重量份和1～1.5重量份的石墨粉末或石墨母料。本发明还涉及制作胶合板和同向积层材的方法。本发明无甲醛薄膜胶粘剂及相关方法可以制造出兼具高防水性、断裂伸张率大和缺口冲击强度高、耐老化等多种优点胶合板和同向积层材，可在各种场合替代原木，节约森林资源。
Description
技术领域
本发明涉及一种无甲醛薄膜胶粘剂及利用该无甲醛薄膜胶粘剂制造兼具多种优点胶合板和同向积层材的方法。
背景技术
近百年来，世界各地大多数的胶合板或同向积层材或相关系列产品，在制造过程中所使用的合成胶粘剂，是属于含毒性、含有甲醛的合成液态胶，例如尿素甲醛胶，三聚氰胺甲醛胶、酚醛树脂胶。这些合成液态胶，在使用时，需要利用滚筒式涂胶机，将胶液涂敷在要胶合的木材单板上，当木材单板涂上液态胶后，由于吸收含有水份的液态胶，致使木材单板发生伸张膨胀现象而造成单板与单板之间产生“夹心”或“空心”的缺陷，另外木材单板吸收了液态胶之后，会提高胶合板产品的含水率，严重影响产品尺寸的稳定性，甚至产生产品翘曲等情况，还有，每天在使用涂胶机之后，必须将残留在涂胶机上含有甲醛的胶液水清洗掉，如此产生大量的有毒废水，是造成环境污祸源之一。
公开号为CN 101058199A的中国发明专利申请提出一种利用了热熔胶膜或热塑热塑塑料膜制作胶合板的方法,该发明提供了一种利用薄膜状固体制作胶合板或多层实木基材的方法。相对于原料涂液体胶的方法具用很大的进步。
有些薄膜胶粘剂采用高密度聚乙烯为主料，通过挤塑机挤压成膜状，以其制成的胶合板具有较好的抗张强度、拉伸强度和很好的防水性能。有些薄膜胶粘剂则采用低密度聚乙烯为主料，以其制成的胶合板具有比高密度聚乙烯更好的断裂伸张率和缺口冲击强度。 但是现有技术还没有一种能够兼具上述优点的胶合板的薄膜胶粘剂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种无甲醛薄膜胶粘剂及利用该无甲醛薄膜胶粘剂制造兼具多种优点的胶合板和同向积层材的方法。
为解决上述技术问题，本无甲醛薄膜胶粘剂，其特征在于：呈薄膜状，由塑料挤出吹塑成型设备制成，其原料包含：高密度聚乙烯80重量份、低密度聚乙烯20重量份、抗氧剂0.1～0.4重量份和1～1.5重量份的石墨粉末或石墨母料。实践证明:上述配比的薄膜胶粘剂制成的胶合板和同向积层材兼具高防水性、断裂伸张率大和缺口冲击强度高、耐老化等多种优点。
作为优化，所述抗氧剂用量为0.2重量份，石墨粉末或石墨母料的用量为1重量份。如此设计，实践证明:上述配比效果最好。
作为优化，所述抗氧剂为抗氧剂-1076或抗氧剂-264。如此设计，防止树脂在高温加工后影响薄膜的强度和使用寿命。
本发明制作胶合板的方法，包括下述步骤：
①、将木材单板纵横交叉组坯排列，在单板与单板之间铺放前述无甲醛薄膜胶粘剂，组成板组；
②、将组坯好的板组，送入热压机中，在适当压力下，将薄膜胶粘剂熔化；
③、将热压后的板组快速送进冷压机内，在高压的条件下，让已熔化的薄膜胶粘剂与木材单板紧密粘合在一起，在保持压力的情况下，将板组冷却至接近室温，即获得具有良好胶合强度的胶合板。该胶合板兼具优良的防水性能、优良的抗拉伸力和耐老化性。
本发明制作同向积层材的方法，包括下述步骤：
①、将木材单板同向组坯排列，在单板与单板之间铺放前述无甲醛薄膜胶粘剂，组成板组；
②、将组坯好的板组，送入热压机中，在适当压力下，将薄膜胶粘剂熔化；
③、将热压后的板组快速送进冷压机内，在高压的条件下，让已熔化的薄膜胶粘剂与木材单板紧密粘合在一起，在保持压力的情况下，将板组冷却至接近室温，即获得具有良好胶合强度的同向积层材。该同向积层材具有优良的抗拉伸强度和防水性能和耐老化性，可替代原木，充当房屋主梁，或充当装饰角材。
使用本发明的无醛薄膜胶粘剂制造胶合板和同向积层材，具备有下列优点：
1、 由于本无醛薄膜胶粘剂不含甲醛，因此，胶合板产品也无甲醛（木材单板本身即含微量甲醛除外）。
2、 具有良好的胶合强度（一般可通过国标Ⅰ类胶的检测）。
3、 制造胶合板时，不必使用涂胶机设备，除了可以节省人工之外，没有由于清洗涂胶机而产生的废水（含甲醛）。
4、 本无醛薄膜胶粘剂不含水份，因此，可以轻易获得含水率较低（10%以下）的胶合板产品，提高产品的尺寸稳定性。
5、 本无甲醛薄膜胶粘剂有较长的贮存期，更方便长期贮存和运输。
本发明无甲醛薄膜胶粘剂及相关方法可以制造出兼具高防水性、断裂伸张率大和缺口冲击强度高、耐老化等多种优点胶合板和同向积层材，可在各种场合替代原木，节约森林资源。
具体实施方式
实施例1：取80kg高密度聚乙烯、20kg低密度聚乙烯，0.1kg抗氧剂-1076和1.5kg的石墨粉末混合均匀后，放入塑料挤出吹塑成型设备，制造出无甲醛薄膜胶粘剂Ⅰ。
实施例2：取80kg高密度聚乙烯、20kg低密度聚乙烯，0.2kg抗氧剂-1076和1kg的石墨粉末混合均匀后，放入塑料挤出吹塑成型设备，制造出无甲醛薄膜胶粘剂Ⅱ。
实施例3：取80kg高密度聚乙烯、20kg低密度聚乙烯，0.4kg抗氧剂-1076和1.25kg的石墨粉末混合均匀后，放入塑料挤出吹塑成型设备，制造出无甲醛薄膜胶粘剂Ⅲ。
取实施例1-3所得无甲醛薄膜胶粘剂Ⅰ～Ⅲ，与现有的薄膜胶粘剂A（以高密度聚乙烯为主料）和薄膜胶粘剂B（以低密度聚乙烯为主料），按照下述方法，制造胶合板：
①、将木材单板纵横交叉组坯排列，在单板与单板之间铺放甲醛薄膜胶粘剂，组成板组；
②、将组坯好的板组，送入热压机中，在适当压力下（一般可使用单位压力10kg/cm2，使用温度195℃），将薄膜胶粘剂熔化；
③、将热压后的板组快速送进冷压机内，在高压的条件下（一般压力不小于12kg/cm2），让已熔化的薄膜胶粘剂与木材单板紧密粘合在一起，在保持压力的情况下，将板组冷却至接近室温，即获得具有良好胶合强度的胶合板。
分别得胶合板Ⅰ（由无甲醛薄膜胶粘剂Ⅰ制得）、胶合板Ⅱ（由无甲醛薄膜胶粘剂Ⅱ制得）、胶合板Ⅲ（由无甲醛薄膜胶粘剂Ⅲ制得）胶合板A（由薄膜胶粘剂A制得）、和胶合板B（由薄膜胶粘剂B制得）。
取实施例1-3所得无甲醛薄膜胶粘剂Ⅰ～Ⅲ，与现有的薄膜胶粘剂A（以高密度聚乙烯为主料）和薄膜胶粘剂B（以低密度聚乙烯为主料），按照下述方法，制造同向积层材：
①、将木材单板同向组坯排列，在单板与单板之间铺放权利要求1或2或3的无甲醛薄膜胶粘剂，组成板组；
②、将组坯好的板组，送入热压机中，在适当压力下（一般可使用单位压力10kg/cm2，使用温度195℃），将薄膜胶粘剂熔化；
③、将热压后的板组快速送进冷压机内，在高压的条件下（一般压力不小于12kg/cm2），让已熔化的薄膜胶粘剂与木材单板紧密粘合在一起，在保持压力的情况下，将板组冷却至接近室温，即获得具有良好胶合强度的同向积层材。
分别得同向积层材Ⅰ（由无甲醛薄膜胶粘剂Ⅰ制得）、同向积层材Ⅱ（由无甲醛薄膜胶粘剂Ⅱ制得）、同向积层材Ⅲ（由无甲醛薄膜胶粘剂Ⅲ制得）同向积层材A（由薄膜胶粘剂A制得）、和同向积层材B（由薄膜胶粘剂B制得）。
防水性对比实验：
分别取一小段胶合板Ⅰ、胶合板Ⅱ、胶合板Ⅲ、胶合板A和胶合板B；以及一小段同向积层材Ⅰ、同向积层材Ⅱ、同向积层材Ⅲ、同向积层材A和同向积层材B，一同浸入100℃热水中，30分钟后，胶合板B和同向积层材B出现翘曲，1小时后，局部分出现离层，而其他胶合板和同向积层材没有明显变化。
耐老化实验：
取一小段胶合板Ⅰ、胶合板Ⅱ、胶合板Ⅲ、胶合板A和胶合板B；以及一小段同向积层材Ⅰ、同向积层材Ⅱ、同向积层材Ⅲ、同向积层材A和同向积层材B一同放在室外日晒雨淋，6个月后，发现胶合板A、胶合板B、同向积层材A和同向积层材B不同程度地出现各层之间的胶合力明显下降，局部剥离，强度下降等问题，而胶合板Ⅰ、胶合板Ⅱ、胶合板Ⅲ、向积层材Ⅰ、同向积层材Ⅱ、同向积层材Ⅲ无明显变化。
胶合强度拉力实验：
分别取一小段条状胶合板Ⅰ、胶合板Ⅱ、胶合板Ⅲ、胶合板A和胶合板B，并其长度、宽度和厚度相同，分别以拉力试验机作拉力试验，胶合板Ⅰ～Ⅲ可比胶合板A平均多承受10%的拉力，或比胶合板B平均多承受15%的拉力。
用同向积层材Ⅰ、同向积层材Ⅱ、同向积层材Ⅲ和同向积层材A、同向积层材B重复上述拉力实验，同向积层材Ⅰ～Ⅲ可比同向积层材 A平均多承受10%的拉力，或同向积层材B平均多承受15%的拉力。
使用抗氧剂-264（2，6二叔丁基对甲酚）代替抗氧剂-1076【β-（4-羟基3，5二叔丁基苯基）丙酸正十八碳醇酯】重得上述实施例和对比实验，所得结果无实质差别。
通过对比实验，不难发现以本发明无甲醛薄膜胶粘剂制造的胶合板、同向积层材在防水性能、耐老化性能和胶合强度等方面明显优于现有产品。
为了更具有比较性，上述实施例和实验采用的都是木材单板，均选自同一树种。
Claims (5)
1.一种无甲醛薄膜胶粘剂，包括高密度聚乙烯80重量份，低密度聚乙烯20重量份，抗氧剂0.1～0.4重量份和1～1.5重量份的石墨粉末或石墨母料。
2.根据权利要求1所述的无甲醛薄膜胶粘剂，其特征在于：所述抗氧剂用量为0.2重量份，石墨粉末或石墨母料的用量为1重量份。
3.根据权利要求1或2所述的无甲醛薄膜胶粘剂，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂-1076或抗氧剂-264。
4.一种制作胶合板的方法，包括下述步骤：
①、将木材单板纵横交叉组坯排列，在单板与单板之间铺放权利要求1或2或3所述的无甲醛薄膜胶粘剂，组成板组；
②、将组坯好的板组，送入热压机中，在适当压力下，将薄膜胶粘剂熔化；
③、将热压后的板组快速送进冷压机内，在高压的条件下，让已熔化的薄膜胶粘剂与木材单板紧密粘合在一起，在保持压力的情况下，将板组冷却至接近室温，即获得具有良好胶合强度的胶合板。
5.一种制作同向积层材的方法，包括下述步骤：
①、将木材单板同向组坯排列，在单板与单板之间铺放权利要求1或2或3的无甲醛薄膜胶粘剂，组成板组；
②、将组坯好的板组，送入热压机中，在适当压力下，将薄膜胶粘剂熔化；
③、将热压后的板组快速送进冷压机内，在高压的条件下，让已熔化的薄膜胶粘剂与木材单板紧密粘合在一起，在保持压力的情况下，将板组冷却至接近室温，即获得具有良好胶合强度的同向积层材。
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